Beschreibung
Kombianschlusselement zum Anschluss für elektrische Leiter
[0001] Die Erfindung betrifft ein Kombianschlusselement zum Anschluss für mindestens einen
elektrischen Leiter, welches eine Schraube, die ein Klemmelement fixiert, und ein
Anschlusselement aufweist, welches mit einer Gewindebohrung versehen ist, in welche
die Schraube einführbar ist.
[0002] In der Niederspannungsschalttechnik sind verschiedene Anschlusstechniken bekannt,
wie zum Beispiel der Schraub-, der Federzug- und der Ringkabelanschluss. Für diese
verschiedenen Anschlusstechniken muss sehr großer konstruktiver, logistischer, fertigungs-,
produktions- und prüftechnischer Aufwand betrieben werden. Um bei der Verwendung eines
flexiblen elektrischen Leiters, beispielsweise eines Litzendrahtes, ein Ausfasern
des Leiterendes zu vermeiden und somit einen guten und fehlersicheren Kontakt zwischen
dem elektrischen Leiter und einem elektrischen Gerät sicherzustellen, ist es üblich,
das Leiterende zunächst mit einem so genannten Kabelschuh abzuschließen. Der Kabelschuh
wird dann wiederum in der Anschlussklemmvorrichtung des elektrischen Gerätes klemmkontaktiert.
Am Markt übliche Anschlusssysteme, also Klemmstellen für einen Ringkabelschuh beziehungsweise
einen Ringkabelschuhanschluss, sind heute im Wesentlichen aus einem Kontaktelement
mit einem Gewinde und einer Schraube aufgebaut. Das Anschließen eines Ringkabelschuhs
ist dabei in vier Anschlussschritte aufgeteilt. Die Schraube wird aus dem Gewinde
des Kontaktelementes herausgedreht, in die Öffnung des Ringkabelschuhs eingelegt,
zusammen mit dem Ringkabelschuh dem Kabelbereich, also dem Kontaktelement beziehungsweise
dessen Gewinde zugeführt, und in das Gewinde des Kontaktelements eingedreht und festgezogen,
so dass sie zwischen sich und dem Kontaktelement den Ringkabelschuh elektrisch kontaktierend
verpresst.
[0003] Kabelschuhe sind in zahlreichen verschiedenen Ausführungsformen bekannt. Es gibt
zum Beispiel Winkelrohr-, Ring-, Rohr-, Löt-, Gabel- und Stiftkabelschuhe. Kabelschuhe
dienen zum mechanischen und elektrischen Verbinden eines abisolierten Leiterendes,
wobei der Leiter zur Führung eines elektrischen Stroms ausgebildet ist. Der Kabelschuh
und das Kabelende werden bevorzugt mit Hilfe eines Crimpwerkzeugs aneinander gequetscht.
Eine sehr gebräuchliche Ausgestaltung eines Kabelschuhs ist der Ringkabelschuh. Am
freien Ende trägt dieser ein ringartig ausgebildetes und mit einer Öffnung versehenes
Endstück. Dieses Endstück wird an der Anschlussklemmvorrichtung befestigt, indem es
nach Art einer Beilegscheibe der Klemmschraube untergelegt wird. Die Verwendung eines
Ringkabelschuhs ist insofern vorteilhaft, als in Folge des ringartig die Klemmschraube
umgebenden Endstücks ein versehentlicher Kontaktverlust zwischen dem Leiter der Anschlussklemmvorrichtung
auch bei locker sitzender Klemmschraube praktisch ausgeschlossen ist.
[0004] Es existieren verschiedene Anschlussklemmvorrichtungen für Kabelschuhanschlüsse.
Zum Einen gibt es Anschlussklemmvorrichtungen mit einer so genannten Stufenanordnung.
Bei dieser Stufenanordnung sind die Klemmanschlüsse für mehrere elektrische Leiter
so angeordnet, dass die Kabelschuhe übereinander geklemmt werden. Nachteilig hierbei
ist, dass durch die Übereinanderanordnung sehr viel Platz verschwendet wird, da die
Klemmanschlüsse versetzt angeordnet werden müssen. Bei Klemmung der oben liegenden
Klemmreihe wird die unten liegende Klemmreihe verdeckt. Das heißt, ohne zunächst die
obere Klemmreihe zu lösen, kann die untere Klemmreihe nicht gelöst werden. Hierdurch
wird der Montageaufwand unnötig erhöht.
[0005] Ferner gibt es Anschlussklemmvorrichtungen mit einer parallelen Anordnung der Klemmanschlüsse.
Bei dieser Anordnung der Klemmanschlüsse ist eine Überschaubarkeit der Klemmanschlüsse
gegeben. Allerdings wird hierbei sehr viel Platz in Anspruch genommen, da der Klemmanschluss
in einer Ebene liegt. Dies ist insbesondere deshalb platzintensiv, da die sich gegenüber
liegenden Klemmanschlüsse spiegelverkehrt angeordnet sind. Die Kabel- beziehungsweise
die Ringkabelschuhe werden an einer ersten Klemmanschlussreihe von einer ersten Richtung
her an den Klemmanschlüssen befestigt, während die Kabel- beziehungsweise die Ringkabelschuhe
an der gegenüber liegenden zweiten Klemmanschlussreihe von einer um 180° gedrehten
Richtung an den zweiten Klemmanschlüssen befestigt werden.
[0006] Weit verbreitet bei Anschlussklemmvorrichtungen der elektrischen Anschlusstechnik
zur Kontaktierung von elektrischen Leitern an elektrische Geräte sind zudem auch Schraubklemmen.
[0007] Als weitere Anschlusstechnik für elektrische Leiter ist auch die Federzugklemmtechnik
bekannt. Dazu geht aus der
EP 200 97 45 A1 ein elektrisches Gerät mit einer Federklemmeinheit hervor. Das elektrische Gerät
hat eine Anschlusszone und eine in der Anschlusszone montierte Federklemmeinheit,
mittels derer mindestens ein elektrischer Leiter elektrisch anschließbar ist. Die
Federklemmeinheit umfasst mindestens ein Federteil sowie ein Trägerteil mit einem
Halteschenkel und einem Montageschenkel. Eine erste und eine zweite Federzone sind
aufeinander gegenüberliegenden Seiten des Halteschenkels vorgesehen. Das Federteil
ist am Halteschenkel angebracht und füllt je nach aktuellem Klemmzustand die erste
und die zweite Federzone mehr oder weniger weit aus. Der Montageschenkel erstreckt
sich ausgehend vom Halteschenkel in Richtung der ersten Federzone und reicht mit einem
Montagefortsatz weiter als die erste Federzone. Der Montagefortsatz ist in seinem
über die erste Federzone hinausreichenden Bereich mittels einer Schraubverbindung
an der Anschlusszone befestigt.
[0008] Nachteilig am Stand der Technik ist, dass die jeweilige Anschlusstechnik durch das
Gerät festgelegt ist und dem Kunden keine Wahlmöglichkeit bleibt. Zudem wird für die
Kombination von Geräten unterschiedlicher Anschlusstechniken ein Adapter benötigt,
um die Geräte elektrisch zu kontaktieren.
[0009] Demgemäß besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, ein Kombianschlusselement
zum Anschluss für elektrische Leiter zu schaffen, das so ausgebildet ist, dass es
verschiedene Leiteranschlusstechniken, wie zum Beispiel mittels Ringkabelschuh oder
Federzugtechnik ermöglicht.
[0010] Diese Aufgabe wird durch ein Kombianschlusselement mit den Merkmalen des Patentanspruchs
1 gelöst. Vorteilhafte Aus- und Weiterbildungen, welche einzeln oder in Kombination
miteinander eingesetzt werden können, sind der Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
[0011] Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Kombianschlusselement zum Anschluss
für mindestens einen elektrischen Leiter gelöst, welches eine Schraube, die ein Klemmelement
fixiert, und ein Anschlusselement aufweist, welches mit einer Gewindebohrung versehen
ist, in welche die Schraube einführbar ist. Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus,
dass das Klemmelement als Klemmfeder ausgebildet ist. Das erfindungsgemäße Kombianschlusselement
kann sowohl für die Schraub- als auch für die Federzuganwendung verwendet werden und
zusätzlich durch Anschluss eines Ringkabelschuhs erweitert werden. Bei der Schraubanwendung
ist vorgesehen, dass bei der Verdrahtung der Leiter nicht mehr sofort festgeschraubt
wird, weil die Schneidkanten diesen halten können. Durch diese Schneidkanten wird
zudem eine zusätzliche Sicherheitsreserve bei der Leiterhaltung ermöglicht. Bei der
Federzuganwendung ist die Leiterhaltekraft durch die Kombischraube einstellbar. Mit
dem Klemmen des Leiters durch den Federkörper wird zudem eine zusätzliche Sicherheitsreserve
bei der Leiterhaltung ermöglicht. Der Kerngedanke dieses Lösungsansatzes ist die Kombination
einer Schraube und einer Klemmfeder zu einem Anschlusselement, mit dem alle gängigen
Anschlusstechniken geklemmt werden können. Durch diesen Schritt bleiben die Vorteile
der jeweiligen Anschlusstechnik erhalten und werden miteinander verbunden, wogegen
die Nachteile eliminiert werden können und so nur noch ein Gerät pro Baugröße benötigt
wird. Bei der Funktionsweise der Schraubanwendung ist vorgesehen, dass der Federkörper
selbsthaltend an der Kombischraube angebracht ist und als Klemmkörper in der Art einer
Dachscheibe dient. Der Leiter wird über die Schneidkanten des Federkörpers gehalten
bis die Kombischraube angezogen ist. Die Funktionsweise des Ringkabelschuhs kann durch
die Modifizierung der Anbauteile im Anschlussbereich, insbesondere durch die Schraubanwendung,
zugänglich gemacht werden. Bei der Funktionsweise der Federzugtechnik ist vorgesehen,
dass der Federkörper durch die Kombischraube gehalten wird. Der Leiter wird durch
die Schneidkanten des Federkörpers gehalten und die Kombischraube sichert die Leiterhaltung
der Feder zusätzlich ab. Die Leiterhaltekraft ist über die Kombischraube einstellbar.
[0012] In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform ist vorgesehen, dass das Klemmelement
U-förmig ausgebildet ist mit zwei Schenkeln und einem Übergangsbereich, wobei die
Schraube zwischen den Schenkeln angeordnet ist. Auf diese Weise kann über die Schraube
die Klemmkraft des Klemmelementes für den elektrischen Leiter eingestellt werden.
Insbesondere ist vorgesehen, dass die Schenkel vorzugsweise U-förmig ausgebildet sind
mit zwei Klemmfortsätzen, die durch ein Verbindungsstück jeweils miteinander verbunden
sind, wobei die Klemmfortsätze vorzugsweise dachförmig ausgebildet sind, so dass die
Klemmfortsätze jeweils zwei definierte Klemmpunkte mit einem einzuklemmenden elektrischen
Leiter aufweisen. Dabei ist der einzuklemmende elektrische Leiter zwischen den Klemmfortsätzen
und dem Anschlusselement angeordnet.
[0013] In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform ist vorgesehen, dass das Anschlusselement
zur Aufnahme eines Ringkabelschuhs ausgebildet ist.
[0014] Insbesondere ist von Vorteil, wenn die Schraube mehrere Antriebssysteme, wie zum
Beispiel den Kreuz-, den Schlitz-, oder den Torx- bzw. Torx plus-Antrieb aufweist.
[0015] Das erfindungsgemäße Kombianschlusselement zeichnet sich durch eine Kombination einer
Schraube mit einer Klemmfeder zu einem Anschlusselement aus und verbindet auf diese
Weise alle gängigen Anschlusstechniken. Durch diese Kombination der unterschiedlichen
Anschlusstechniken werden die Vorteile der jeweiligen Anschlusstechnik miteinander
verbunden, die darin zu sehen sind, dass nur noch ein Gerät pro Baugröße benötigt
wird.
[0016] Weitere Vorteile und Ausführungen der Erfindung werden nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen
sowie anhand der Zeichnung erläutert.
[0017] Dabei zeigen schematisch:
- Fig. 1 elektrische Leiter;
- in einer perspektivischen Darstellung ein Ausführungs- beispiel eines erfindungsgemäßen
Kombianschlusselementes für
- Fig. 2
- in einer Schnittdarstellung das Kombianschlusselement nach Fig. 1;
- Fig. 3
- in einer Schnittdarstellung das Kombianschlusselement mit einem geklemmten elektrischen
Leiter;
- Fig. 4
- in einer Schnittdarstellung das Kombianschlusselement nach Fig. 3.
[0018] Fig. 1 zeigt ein erfindungsgemäßes Kombianschlusselement 1 zum Anschluss für elektrische
Leiter. Das Kombianschlusselement 1 weist eine Schraube 2, die ein Klemmelement 3
fixiert, und ein Anschlusselement 4 auf, das mit einer Gewindebohrung 5 versehen ist,
in welche die Schraube 2 einführbar ist. Das Klemmelement 3 ist als vorzugsweise elastische
Klemmfeder mit einem vorzugsweise U-förmigen Grundkörper ausgebildet. Der U-förmige
Grundkörper des Klemmelements 3 weist vorzugsweise zwei Schenkel 6, 7 sowie einen
Übergangsbereich 8 auf, wobei die Schraube 2 zwischen den Schenkeln 6, 7 angeordnet
ist.
[0019] Vorzugsweise sind auch die Schenkel 6, 7 U-förmig ausgebildet mit zwei Klemmfortsätzen
9, 10 sowie 11, 12, die jeweils durch ein Verbindungsstück 13 beziehungsweise 14 miteinander
verbunden sind. Die Klemmfortsätze 10 beziehungsweise 12 sind vorzugsweise dachförmig
ausgebildet, das heißt, sie weisen jeweils zwei definierte Klemmpunkte 15, 16 mit
einem einzuklemmenden elektrischen Leiter 17 auf, wobei der einzuklemmende elektrische
Leiter zwischen den Klemmfortsätzen 10 beziehungsweise 12 und dem Anschlusselement
4 angeordnet ist. Das Anschlusselement 4 weist vorzugsweise eine Montageplatte 18
auf, auf welcher der elektrische Leiter 17 aufliegt. Unterhalb dieser Montageplatte
18 kann eine weitere Montageebene angeordnet sein, so dass zwischen diesen Montageebenen
ein Ringkabelschuh einsetzbar ist. Die Fig. 2, 3 und 4 zeigen das erfindungsgemäße
Kabelanschlusselement 1 in einer Schnittdarstellung.
[0020] Das erfindungsgemäße Kombianschlusselement zeichnet sich durch eine Kombination einer
Schraube mit einer Klemmfeder zu einem Anschlusselement aus und verbindet auf diese
Weise alle gängigen Anschlusstechniken. Durch diese Kombination der unterschiedlichen
Anschlusstechniken werden die Vorteile der jeweiligen Anschlusstechnik miteinander
verbunden, die darin zu sehen sind, dass nur noch ein Gerät pro Baugröße benötigt
wird.
1. Kombianschlusselement (1) zum Anschluss von mindestens einem elektrischen Leiter,
welches eine Schraube (2), die ein Klemmelement (3) fixiert, und ein Anschlusselement
(4) aufweist, das mit einer Gewindebohrung (5) versehen ist, in welche die Schraube
(2) einführbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Klemmelement (3) als Klemmfeder ausgebildet ist.
2. Kombianschlusselement (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Klemmelement (3) U-förmig ausgebildet ist mit zwei Schenkeln (6, 7) und einem
Übergangsbereich (8), wobei die Schraube (2) zwischen den Schenkeln (6, 7) angeordnet
ist.
3. Kombianschlusselement (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schenkel (6, 7) U-förmig ausgebildet sind mit zwei Klemmfortsätzen (9, 10 bzw.
11, 12), die durch ein Verbindungsstück (13, 14) jeweils miteinander verbunden sind.
4. Kombianschlusselement (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Klemmfortsätze (10, 12) dachförmig ausgebildet sind.
5. Kombianschlusselement (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Klemmfortsätze (10, 12) jeweils zwei definierte Klemmpunkte (15, 16) mit einem
einzuklemmenden elektrischen Leiter (17) aufweisen.
6. Kombianschlusselement (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der einzuklemmende elektrische Leiter (17) zwischen den Klemmfortsätze (10, 12) und
dem Anschlusselement (4) angeordnet ist.
7. Kombianschlusselement (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Anschlusselement (4) zur Aufnahme eines Ringkabelschuhs ausgebildet ist.
8. Kombianschlusselement (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schraube (2) mehrere Antriebssysteme aufweist.